特殊地基土整治.doc

12 特殊地基土整治 本章要点 本章主要讲述了几种常见的特殊土的整治案例，根据特殊土的工程性质采用相应的整治措施是本章重点。 学习目标 通过学习本章内容，了解和掌握软土、膨胀土、冻土等常见特殊土的一般性整治措施。 12.1 软土处理案例 12.1.1　案例一 1．工程概况及地质条件 xx高速公路Ｘ合同段全长5.12公里，路面宽24.5米，其中软土地基29645平方米，插设塑料排水板75332延米，铺设砂砾垫层17787立方米，超载预压35574立方米。 该段软基属“山地型”软土，表层为1-2米深的淤泥，下部为低液限粘土，软基最深处达到23m，含水量大，承载力小。其成因主要是由于泥质页岩风化产物和地表的有机物质经水流搬运，沉积于原始地形的低洼处，长期饱水软化，间有微生物作用形成。 2．加固原理简介 塑料排水板的内部为聚乙烯或聚丙烯加工而成的多孔道板带，外包土工织物滤套，具有隔离土颗粒和渗透功能。根据地基固结理论，粘性土固结所需的时间和排水距离的平方成正比，施工时，通过插板机在软土地层中打入塑料排水板，可以改变原有地基的边界条件，增加孔隙水的有效排出途径，缩短排水距离。在上部荷载的作用下，地基中的水分能够通过塑料排水板的竖向孔道和砂垫层快速排出，从而加快地基固结和沉降的速率。 3．工法特点及适用范围 相比袋装砂井等其它软基处理方法，该工法具有成本低、工效高、排水效果好的特点，因此广泛用于公路、铁路、机场、码头、堆放场、堤坝及房屋等软土地基的加固。 4．塑料排水板超载预压设计 （1）排水板型号 采用SPB-A型，宽度100，厚度4，纵向通水量 ≥25cm3/s，复合体抗拉强度1.3kN/10cm。 （2）井径 由于塑料排水板与砂井的加固原理相同，设计使用日本构尾新一郎的算式，将塑料排水板的断面换算成相当直径的袋装砂井。设塑料排水板宽度为b，厚度为δ，则换算相当圆的直径为： dp=α? SKIPIF 1 0 =0.75× SKIPIF 1 0 =6（cm） α——换算系数，由试验求得，取0.9 （3）排水板的布置方式 采用等边三角形布置。 （4）排水板间距 采用细而密的原则选择塑料排水板的直径和间距，井径比n取20。 则据 n=de/dw 影响圆的直径为： de=n?dw=20×6=120（cm） 根据 de= SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 反算出塑料排水板间距： L=110cm （5）排水板插设深度 根据实际地质情况，塑料排水板的插设深度应到达软土层底部。 （6）砂砾层和盲沟 设计采用天然级配的砂砾作为横向排水通道，砂砾层厚度为80cm.。为了让砂砾中的水能尽快排出路基之外，在砂砾层下设置片石盲沟，沟深60 cm，沟底宽60cm，沟顶宽120cm。 （7）预压层厚度采用50cm。 5．施工工艺 （1）工工艺流程 塑料排水板的施工工艺流程见施工工艺流程图。 （2）作业过程 ①备工作 先施工盲沟，并铺设一层40-50cm砂砾，用压路机碾压密实，从而为插板机提供足够的承载力，然后放出塑料排水板处理边界线和插板点位，配置其它插板用小型工具。 ②板机就位 施工采用门式轨道插板机。插板机组装调试完毕后，可在待处理地段端部的场地上进行试打，检验机器的性能、地质情况及工艺，如果一切正常，即可铺设枕木、轨道，将机器移入场内，准备插板。 ③打排水板 将排水板装入卷筒，并通过门架上的滑轮将排水板引入套管中。  合格 合格 不合格 补插 塑料板检验 插板准备 选择插板机 清理草皮、平整场地 摊铺下层砂垫层 测量定位 插板机就位 设置水准点及工作基点子 埋设沉降仪、测斜仪和位移观测桩 沉降及变位观测 进管穿靴 检查板深、记录控制 插板 拔管 切断 管孔及板头砂填埋 摊铺上层砂垫层 质量检测 路基填筑及超载预压 原位测试及室内土工试验 数据分析 施工工艺流程图 将排水板从套管端头引出、折回，夹上短钢筋(桩位放样时插在桩位上)，用订板机订好（见钢筋锚固图）。 钢筋锚固图 拉紧排水板，将套管对准桩位。 松开卷扬机，启动振动锤将套管压入地基。 到达设计深度(预先在套管用红漆划上标志)后，启动卷扬机将套管拔出。则排水板被短钢筋锚固于孔底。在砂垫层以上50cm处将排水板剪断，用人工将其弯折，使其平贴于砂砾垫层并用砂砾覆盖，防止机械移动时污损，影响排水效果 将插板机移至下一点位施打排水板。 ④填板孔，摊铺上层砂砾垫层 插入塑料排水板后，在孔洞收缩之前，用中粗砂及时回填，防止泥土等杂物掉入孔内。所有插板完成后，摊铺上层30-40cm厚的砂砾，防止塑料插板长期在空气中暴露引起老化。 ⑤筑路基，超载预压 填筑路基至设计标高，摊铺超载预压土层。 （3）质量控制 ①道延路线方向铺设，并使同一断面保持水平，以保证